污水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)

1.設(shè)計(jì)原始資料1城市總平面圖一張(比例1：10000〕，圖上標(biāo)有每隔1米的等高線；工業(yè)企業(yè)、公共建筑及街區(qū)布置，水體分布與風(fēng)向玫瑰圖。2設(shè)計(jì)區(qū)平均設(shè)計(jì)人口密度為204cap/ha;住宅類別為普通住宅II，居住區(qū)生活污水定額為120L/(cap·d),采用分流制排水體制。3工業(yè)企業(yè)污水量資料生產(chǎn)污水量工廠名稱日平均產(chǎn)量

〔t〕單位產(chǎn)品水量

〔m3〕KdKh污水出口管底標(biāo)高〔m〕氮肥廠1236011.5102.5軋鋼廠3512011.3101.1人造纖維廠540011.7101.2造紙廠750011.6102.5職工生活污水量車間名稱班制每班工作時(shí)數(shù)〔t〕最大班人數(shù)(人〕熱車間一般車間占最大班〔%〕淋浴占〔%〕占最大班〔%〕淋浴占〔%〕氮肥廠2826015908540軋鋼廠3840040906050人造纖維廠3828015808520造紙廠2834018708220公共建筑污水量建筑物名稱最大日污水量〔L/人·d〕效勞人數(shù)Kh池陽(yáng)飯店3003002.2縣醫(yī)院4002402.0旅浴大樓1504201.6職工大學(xué)10015002.5火車站156001.54工程地質(zhì)資料按地層深度分：表土0.5m，砂質(zhì)粘土1.8m，大孔性砂質(zhì)粘土10.0m。地下水位于地面以下5.5m。地基承載力15t/m25氣象資料雨量資料：A1=3.00,C=1.38;n=0.65,b=0,m=2,t1=10min土壤冰凍深度在地面以下0.5m。6設(shè)計(jì)區(qū)地表資料廠區(qū)占10%；瀝青路面占20%；干砌磚石路面占20%；非鋪砌地面占30%；草地占20%。7水體資料正常水位94.20m，最低水位91.79m，洪水位96.03m。水體歷年流量38m2/s,流速0.28m/s,PH=7.0。8設(shè)計(jì)期限：近期為2010年，遠(yuǎn)期為2020年。2.設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)給予的城市規(guī)劃平面圖，做出該城市排水管道的初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括1.設(shè)計(jì)區(qū)污水處理廠位置確實(shí)定2.設(shè)計(jì)區(qū)污水管道的定線及水力計(jì)算3.設(shè)計(jì)區(qū)雨水管道的定線及水力計(jì)算〔應(yīng)采用電算〕4.繪圖：〔1〕污水管道平面布置圖〔CAD,比例1:10000〕；〔2〕雨水管道平面布置圖〔CAD，比例1：10000〕；〔2〕雨水干管縱斷面圖〔CAD，比例尺：縱1：100，橫1：5000〕。3.排水體制選擇3.1排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)原那么3.1.1排水系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)符合城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃，并應(yīng)與城市工業(yè)企業(yè)中期他單項(xiàng)工程建設(shè)密切配合，相互協(xié)調(diào)，該現(xiàn)成的道路規(guī)劃、建筑界限、設(shè)計(jì)規(guī)模對(duì)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有很大的影響。3.1.2排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要與鄰近區(qū)域的污水和污泥處理和處置協(xié)調(diào)。3.1.3考慮污水的集中處理與分散處理。3.1.4設(shè)計(jì)排水區(qū)域內(nèi)需考慮污水排水問題與給水工程的協(xié)調(diào)，以節(jié)省總投資。3.1.5排水工程的設(shè)計(jì)應(yīng)全面規(guī)劃，按近期設(shè)計(jì)考慮遠(yuǎn)期開展，。3.1.6排水工程設(shè)計(jì)師考慮原有管道系統(tǒng)的使用可能。3.1.7在規(guī)劃設(shè)計(jì)排水工程時(shí)必須認(rèn)真觀測(cè)執(zhí)行國(guó)家和地方有關(guān)部門制定的現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。3.2排水系統(tǒng)體制的選擇排水系統(tǒng)體制應(yīng)根據(jù)城市及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)的要求、污水利用情況、原油排水設(shè)施、水質(zhì)、水量、地形、對(duì)條件確定。3.2.1從環(huán)境保護(hù)方面來看如果采用合流制將污水和雨水全部截流送往污水廠進(jìn)行處理，然后再排放，從控制和防止水體的污染來看，是較好的，但這時(shí)截流主干管很大，污水廠容量也增加很多，建設(shè)費(fèi)用也相應(yīng)增加。采用截流是合流制時(shí)，雨天有局部混合污水經(jīng)溢流井溢入水體，水體受到污染。分流制排出污水和雨水，初雨徑流未加處理就直接排入水體，對(duì)城水體也會(huì)造成污染，但它比擬靈活，比擬容易適應(yīng)社會(huì)開展的需要，故應(yīng)采用分流制。3.2.3從維護(hù)管理方面來看晴天時(shí)污水在合流制管道中只是局部流，雨天時(shí)才接近滿管流，因而雨天時(shí)合流制管道內(nèi)流速較低，易于產(chǎn)生沉淀。但據(jù)經(jīng)驗(yàn)，管中的沉淀易被暴雨水流沖走，這樣，合流管道的維護(hù)費(fèi)用可降低。但是，晴天和雨天時(shí)流入污水廠的水量變化很大，增加了合流制排水系統(tǒng)污水廠運(yùn)行管理的復(fù)雜性。而分流制系統(tǒng)可以保證管內(nèi)的流速，不致發(fā)生沉淀，同時(shí)，流入污水廠的水量和水質(zhì)比合流制變化小得多，污水廠的運(yùn)行易于控制。綜合考慮各個(gè)因素，為了更好的保護(hù)環(huán)境，適應(yīng)以后的開展，且便于污水廠的運(yùn)行管理，采用分流制排水系統(tǒng)，即采用兩個(gè)〔雨水、污水〕管道系統(tǒng)。4.污水管道的設(shè)計(jì)4.1在城區(qū)平面圖上布置污水管道4.2街區(qū)編號(hào)并計(jì)算其面積將各街區(qū)遍上號(hào)碼，并按各街區(qū)的平面范圍計(jì)算它們的面積，列入表中。用箭頭標(biāo)出各街區(qū)的污水排出方向。單位：ha街區(qū)編號(hào)12345678910街區(qū)面積5.935.144.303.974.625.953.605.395.446.74街區(qū)編號(hào)11121314151617181920街區(qū)面積5.845.265.154.515.256.174.686.587.867.29街區(qū)編號(hào)21222324252627282930街區(qū)面積6.926.647.017.017.876.517.178.038.658.55街區(qū)編號(hào)31323334353637383940街區(qū)面積8.509.179.948.218.279.427.986.679.748.58街區(qū)編號(hào)41合計(jì)街區(qū)面積8.16278.654.3污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算居民生活污水設(shè)計(jì)流量P=150+10×1＋5×2＋2×17=204cap/haS=278.65haQ=120L/(cap·d)所以，因此公共建筑污水設(shè)計(jì)流量公共建筑污水量計(jì)算表建筑物名稱最大日污水量〔L/人·d〕效勞人數(shù)KhQ2〔L/h〕Q2(L/s)池陽(yáng)飯店3003002.282502.29縣醫(yī)院4002402.080002.22旅浴大樓1504201.6126003.50職工大學(xué)10015002.5156254.34火車站156001.5562.50.16合計(jì)：45037.512.51由表可知Q2=12.51L/s工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量生產(chǎn)污水量計(jì)算表工廠名稱日平均產(chǎn)量

〔t〕單位產(chǎn)品水量

〔m3〕KdKh流量Q3〔L/h〕流量Q3〔L/s〕污水出口管底標(biāo)高〔m〕氮肥廠1236011.5405112.50102.5軋鋼廠3512011.3227.563.19101.1人造纖維廠540011.7141.6739.35101.2造紙廠750011.635097.22102.5合計(jì)：1124.17312.26由表可知Q3=312.26L/s工業(yè)企業(yè)生活污水量和淋浴污水設(shè)計(jì)流量由表：職工生活污水量計(jì)算表可知Q4=15.94L/s城市污水設(shè)計(jì)總流量Qh=Q1+Q2+Q3+Q4=134.22+12.51+312.26+15.94=474.93L/s4.4劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算管段設(shè)計(jì)流量該城鎮(zhèn)，人口密度為204cap/ha,污水量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)120L/(cap·d)，那么每ha街區(qū)面積的生活污水平均流量〔比流量〕為：q0==0.28〔L/s·ha〕各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量應(yīng)列表計(jì)算。在初步設(shè)計(jì)階段只計(jì)算干管和主干管的設(shè)計(jì)流量，如表管段

編號(hào)居民生活污水日平均流量分配管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算本段轉(zhuǎn)輸流量(L/s)合計(jì)流量(L/s)總變化系數(shù)沿線流量(L/s)集中流量設(shè)計(jì)流量(L/s)街坊

編號(hào)街坊面積

(ha)比流量

[(L/s)/ha]流量

(L/s)本段(L/s)轉(zhuǎn)輸(L/s)1~24.344.3412~132.672.672.306.146.1413~145.715.712.2312.7312.7314~29.889.882.1020.7520.752~3(34)8.210.282.309.8812.182.0524.974.3429.313~4(33)9.940.282.7812.1814.962.0130.074.3434.414~5(32)9.170.282.5714.9617.531.9734.534.3438.8715~160.160.1616~173.613.612.308.302.4510.7517~189.269.262.1119.542.4521.9918~515.0215.022.0059.545.9535.995~6(31)8.500.282.3829.9832.361.8468.0610.2969.836~7(30)8.550.282.3932.3634.751.8363.5910.2973.887~8(29)8.650.282.4234.7537.171.8167.2810.2977.5723~227.417.412.1716.08114.75130.7822~816.4716.471.9832.61228.74261.358~9(28)8.030.282.2553.6455.891.7396.69239.03335.7219~203.103.102.307.1399.47106.6020~213.109.662.1020.2999.47119.7621~99.6615.741.9931.322.2299.47133.019~10(27)7.170.282.0171.6373.641.68123.72340.72464.4410~11(26)6.510.281.8273.6475.461.68126.77340.72467.494.5污水管渠設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算(1)根據(jù)主干管各管段流量通過查《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第一冊(cè))》可得各管段的管徑、流速、坡度、充滿度，并量取各管段管長(zhǎng)列于表中，污水管道選用鋼筋混凝土管(非滿流，n=0.014)，本設(shè)計(jì)最小管徑為300mm、最小充滿度為0.20、最小坡度為3.0‰(見表：主干管參數(shù)表)。(2)管段埋深的計(jì)算根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》可知管頂最小覆土深度，應(yīng)根據(jù)管材強(qiáng)度、外部荷載、土壤冰凍深度和土壤性質(zhì)等條件，結(jié)合當(dāng)?shù)芈窆芙?jīng)驗(yàn)確定。管頂最小覆土厚度宜為：人行道下0.6m，車行道下0.7m。一般情況下，排水管渠宜埋設(shè)在冰凍線以下，考慮該縣城地下水位于地面一下5.5m，土壤冰凍深度在地面以下0.5m等多種因素，污水管渠起點(diǎn)埋深取1m，管道的銜接均采用水面平接方式，在管段⑧處設(shè)提升泵站，計(jì)算結(jié)果列于表中(見表：主干管各標(biāo)高及埋深表)。表：職工生活污水量原始數(shù)據(jù)表工廠名稱班制最大班人數(shù)(人)每班工作時(shí)數(shù)(h)熱車間一般車間占最大班(%)淋浴占(%)占最大班(%)淋浴占(%)氮肥廠2260815908540軋鋼廠3400840906050人造纖維廠3280815808520造紙廠2340818708220表：職工生活污水量計(jì)算表車間名稱班數(shù)每班時(shí)數(shù)最大班人數(shù)車間類型生活污水淋浴污水合計(jì)熱車間職工人數(shù)污水量標(biāo)準(zhǔn)〔L/p)最大班流量〔m3〕時(shí)變化系數(shù)最大時(shí)流量〔m3/h)最大秒流量〔L/s)職工人數(shù)污水量標(biāo)準(zhǔn)〔L/p)最大時(shí)流量(m3/h)最大秒流量〔L/s〕最大時(shí)流量〔m3/h〕最大秒流量(L/s)氮肥廠28260熱車間39351.372.50.430.1235602.100.582.530.70一般車間221255.533.02.070.5888403.520.985.591.55軋鋼廠38400熱車間160355.602.51.750.49144608.642.4010.392.89一般車間240256.003.02.250.63120404.801.337.051.96人造纖維廠38280熱車間42351.472.50.460.1334602.020.562.480.69一般車間238255.953.02.230.62564019.045.2921.275.91造紙廠28340熱車間61352.142.50.670.1943602.570.713.240.90一般車間279256.973.02.610.7368402.230.624.841.35合計(jì)57.3915.94表：污水管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算表管段編號(hào)管段長(zhǎng)度

L(m)管徑

D(mm)流速V(m/s)流量

Q(L/s)充滿度管段坡度i(‰)降落量i·L(m)h/Dh(m)1~2356.95300.000.434.340.200.063.001.072~3217.99300.000.7429.310.550.173.100.683~4291.94300.000.8634.410.550.174.201.234~5299.24350.000.7238.870.550.192.400.725~6266.52400.000.8169.830.650.262.300.616~7285.32400.000.8573.880.650.262.500.717~8300.93400.000.9077.570.650.262.800.848~9286.17600.001.58335.720.700.424.901.409~10284.55650.001.84464.440.700.466.001.7110~11223.39650.001.92467.490.700.466.501.45表：主干管各標(biāo)高及埋深表管段編號(hào)標(biāo)高(m)埋設(shè)深度(m)地面水面管內(nèi)底上端下端上端下端上端下端上端下端1~2102.90102.00101.96100.89101.90100.831.001.172~3102.00101.20100.89100.21100.72100.041.281.163~4101.20100.70100.2198.98100.0498.811.161.894~5100.70100.5098.9898.2698.79968.071.912.435~6100.50100.4098.2697.6598.0097.392.503.016~7100.40100.3097.6596.94967.3996.683.013.627~8100.30100.3096.9496.1096.6895.843.624.468~9100.30100.3099.7298.3299.3097.901.002.409~10100.30100.3098.3296.6197.8696.152.444.1510~11100.30100.1096.6195.1696.1594.704.155.405.雨水管渠的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)暴雨強(qiáng)度計(jì)算該設(shè)計(jì)期限為10年所以266.9根據(jù)居住區(qū)平面圖和資料知該地區(qū)地形平坦，故排水流域按城市主要街道的匯水面積劃分，流域分界線如圖1所示，因該小區(qū)有鐵路，故可以將鐵路西側(cè)和鐵路東側(cè)分別排入各側(cè)的河流。由于地形對(duì)排除雨水有利，擬采用分散出口的雨水管道布置形式。雨水干管根本垂直于等高線，布置在排水流域地勢(shì)較低一側(cè)，這樣雨水能以最短距離靠重力流分散就近排入水體。雨水支管設(shè)在街坊較低側(cè)的道路下。雨水干管水力計(jì)算表表5-4管段編號(hào)管長(zhǎng)(m)匯水面積〔ha〕管內(nèi)雨水流行時(shí)間〔min〕q0L/〔s.ha〕設(shè)計(jì)流量Q〔L/s〕管徑D〔mm〕坡度I〔‰〕=t2=1234567891～2890.8201.95142.00116.814501.82～31001.6291.951.65125.66204.705002.83～41002.4263.61.63114.56277.906002.24～5823.2765.231.63105.50345.707001.8附表5-4流速v〔m/s〕管道輸水能力Q’坡度I.L(m)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高〔m〕設(shè)計(jì)管內(nèi)底標(biāo)高〔m〕埋深〔m〕起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)1011121314151617180.76120.800.1621.6021.5020.4020.241.201.261.01206.400.2821.5021.4020.1919.911.311.491.02288.300.2221.4021.3019.8119.591.591.711.02382.200.1521.3021.1819.4919.341.811.841.10453.700.1921.1821.0819.3419.151.841.931.12560.900.1621.082